2014年度 化学Ⅰ－第3問－問3
【問題】
窒素に関連する記述として下線部に誤りを含むものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
① 単体の窒素を工業的に得るには，液体空気を分留する。
② 硝酸を製造するオストワルト法では，二酸化窒素を得るために， 一酸化窒素を空気で 酸化する。
③ アンモニアを実験室で得るには，塩化アンモニウムに強酸を加える。
④ 単体の窒素は，窒素－窒素三重結合を含む。
⑤ 芳香族アゾ化合物は，窒素－窒素二重結合を含む。
【正解】
③ アンモニアを実験室で得るには，塩化アンモニウムに強酸を加える。
【解説】
① 空気を構成する成分気体は窒素，酸素などですが，これらの沸点は異なります。空気 を冷却すると液体になり，その液体空気の温度を少しずつ上げていくと，－196℃で窒素 が気体になります。次いで，－183℃で酸素が気体になります。はじめに出てくる気体に は窒素が多く含まれていますので，この操作を繰り返すことにより，窒素を分離して得る ことができます。
② オストワルト法では，アンモニアNH3を酸化して一酸化窒素NOとし，これを空気酸 化して二酸化窒素NO2を得て，さらに水H2Oと反応させることで硝酸HNO3を製造します。
４NH3 ＋ ５O2 → ４NO ＋ ６H2O ２NO ＋ O2 → ２NO2
３NO2 ＋ H2O → ２HNO3 ＋ NO
③ 塩化アンモニウムは弱塩基の塩です。水酸化カルシウムなどの強塩基を加えることで，
弱塩基の遊離によりアンモニアを得ることができます。強酸を加えても遊離は起こりませ ん。
２NH4Cl ＋ Ca(OH)2 → CaCl2 ＋ ２NH3 ＋ ２H2O
④ 窒素の原子価は3なので，1つの窒素原子から3本の共有結合を形成すること ができます。窒素N2では，互いに3本の共有結合を形成して右図のように三重結 合をつくっています。
⑤ p-ヒドロキシアゾベンゼンに代表される芳香族アゾ化合物は，アゾ基を含んでいます 。 アゾ基は，「 －N＝N－ 」の構造をしており，窒素原子間の二重結合を含んでいます。
高校化学Net参考書 ～センター試験演習「化学Ⅰ」～ http://ko-ko-kagaku.net/center-kagaku1/
